(57)【要約】【課題】ファイバスタブ２のスリーブ挿入長さＬ１を短くすると、スリーブ４によるファイバスタブ２の保持強度が小さくなるため、保持が不安定となり、プラグフェルール２０と当接する際に相互の光ファイバ７同士が密着せず、接続損失を悪くなる。また当接毎にスリーブ４によるファイバスタブ２の保持状態が異なるために、接続損失の再現性が劣化する問題があった。【解決手段】少なくとも１本の細径穴を具備するファイバスタブと、前記細径穴内に保持された光ファイバと、前記ファイバスタブの片端を圧入により保持するホルダと、前記光ファイバと当接するプラグフェルールを保持するためのスリーブを前記ファイバスタブの逆端に保持し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が、前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し、陥没していることを特徴とする。【選択図】図１
2005157147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の細径穴を具備するファイバスタブと、前記細径穴内に保持された光ファイバと、前記ファイバスタブの片端を圧入により保持するホルダと、前記光ファイバと当接するプラグフェルールを保持するためのスリーブを前記ファイバスタブの逆端に保持し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が、前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し、陥没していることを特徴とする光レセプタクル。
【請求項２】
ファイバスタブのホルダ側端面に対し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が１０μｍ以上陥没していることを特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項３】
前記ファイバスタブのホルダ側端面にテーパ状凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項４】
前記ファイバスタブのホルダ側端面に溝部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項５】
前記ファイバスタブのホルダ側端面に光学素子を接着固定したことを特徴とする請求項１に記載の光レセプタクル。
【請求項６】
前記ファイバスタブのホルダ側端面に、少なくとも１枚のファラデー回転子と、少なくとも１枚の偏光子からなる光アイソレータ用素子を接着固定したことを特徴とする請求項５に記載の光レセプタクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信、光情報処理、光センサー等に用いられる、光レセプタクルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気信号と光信号を相互に変換するために、半導体レーザやフォトダイオード等の発光、受光素子をケース内に収納し、このケースを光ファイバに対向して設け、光ファイバを通じて光信号を導入又は導出する光学装置が開示されている。
【０００３】
ここで、半導体レーザをケース内に収容し、光信号を導出するものを発光モジュール、フォトダイオードをケース内に収容し、光信号を導入するものを受光モジュールと呼び、これらを総称して光モジュールと呼ばれている。
【０００４】
上記光モジュールのうち、図１１に示すように光レセプタクル２の一端に発光、受光素子９を備えるとともに、他端にプラグフェルール２０を接続し、光信号を導入又は導出するレセプタクル型の光モジュール２１が考案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
上記光レセプタクル１は、図１０に示すようにジルコニア、アルミナ等のセラミック材料からなるフェルール６と、該フェルール６の細径穴６ａに石英ガラス等からなる光ファイバ７を挿入固定して得られたファイバスタブ２の後端部をホルダ３に圧入により固定し、先端部をスリーブ４の内孔に挿入されるとともに、それらをスリーブケース５に圧入又は接着固定することによって構成されている。
【０００６】
さらに上述の光レセプタクル１を用いて、図１１に示した光モジュール２１を構成する場合は、光レセプタクル１の後端部側に、発光、受光素子９とレンズ８を備えたケース２２を、スペーサ２３、２４を介して配置し、光学調整の後、それぞれをＹＡＧレーザによるスポット溶接により固定し、発光、受光素子９と光ファイバ７を、レンズ８を介して光学的に接続する。
【０００７】
また、光レセプタクル１の先端部側よりスリーブ４内にプラグフェルール２０を挿入し、光レセプタクル１側の光ファイバ７の端面とプラグフェルール２０側の光ファイバ７の端面とを当接させ、光信号のやりとりを行うことができる。
【０００８】
上記ファイバスタブ２のスリーブ４側端面は、光ファイバ７同士の当接による接続損失を減らすために曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面に鏡面研磨されており、またホルダ側端面２ａは、光信号がここを通過する際に生じる反射光が光源側に戻ることを防止するため、光ファイバ７を保持するフェルール６とともに４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。
【０００９】
また、光アイソレータ付き光レセプタクルの一例を図１２に示す
発光モジュール２１においては、光路上からの反射戻り光が半導体レーザ側に入射し、光信号の発信が不安定になることを防止するため、光レセプタクル２のホルダ側端面２ａに光アイソレータ用素子１８を配置した構成が考案されている。
【００１０】
なお、光アイソレータは順方向の光は透過させ、逆方向の光は遮断する機能を有する。
【００１１】
半導体レーザからの出射光は光ファイバや各種光学素子を通過する際、反射や散乱を起こすが、これらの光が半導体レーザに戻ると、出力が不安定となり、信号に雑音が生じる。
【００１２】
光アイソレータはこの戻り光を遮断するために用いられる。
【００１３】
ここでは２枚の偏光子１５，１６の間に平板状のファラデー回転子１７を配置し、それぞれを光透過性接着剤で貼り合わせた光アイソレータ素子１８を用いている。
【００１４】
これをファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに光透過性接着剤を用いて固定し、さらにファラデー回転子１７に飽和磁界を印可するため、リング状の永久磁石１９を光アイソレータ用素子１８の外周に配置する。
【特許文献１】特開２００１−６６４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
近年、光モジュールの小型化が求められており、図１０に示した光レセプタクル１も小型化が求められているが、光レセプタクル１のプラグフェルール２０との嵌合部は規格化されているため、スリーブケース５の先端面からファイバスタブ２先端面の長さＬ３は短くすることが出来ない。
【００１６】
これに対し、ファイバスタブ２のスリーブ挿入長さＬ１を短くすると、スリーブ４によるファイバスタブ２の保持強度が小さくなるため、保持が不安定となり、プラグフェルール２０と当接する際に相互の光ファイバ７同士が密着せず、接続損失を悪くなる。
【００１７】
また当接毎にスリーブ４によるファイバスタブ２の保持状態が異なるために、接続損失の再現性が劣化する問題があった。
【００１８】
更には、保持状態が不安定であるため、光ファイバ７同士の接続部にすべりが生じ、光ファイバ７に傷をつけることがあり、光信号の導入導出が不能になる問題があった。
【００１９】
また、ファイバスタブ２のホルダ圧入長Ｌ２を短くすると、ホルダ３によるファイバスタブ２の保持強度が低下し、プラグフェルール２０を当接する際の衝撃や、プラグフェルール２０から常時受ける押しつけ荷重により、ファイバスタブ２がホルダ３内部でずれ、発光、受光素子９やレンズ８に対する相対位置がずれるために、それぞれの光学的接続がなされなくなる。
【００２０】
また、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに光アイソレータ素子１８を接着する構成を取った場合、光アイソレータ素子１８を構成するファラデー回転子１７をリング状永久磁石１９の内部に配置する必要から、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａはホルダ３の後端面により近づき、ファイバスタブ２、および光レセプタクル１の全長が長尺化する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記問題点に鑑み、少なくとも１本の細径穴を具備するファイバスタブと、前記細径穴内に保持された光ファイバと、前記ファイバスタブの片端を圧入により保持するホルダと、前記光ファイバと当接するプラグフェルールを保持するためのスリーブを前記ファイバスタブの逆端に保持し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が、前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し、陥没していることを特徴とする光レセプタクル。
【００２２】
また、ファイバスタブのホルダ側端面に対し、前記ファイバスタブ内に保持された光ファイバのホルダ側端面が１０μｍ以上陥没していることを特徴とするものである。
【００２３】
また、前記ファイバスタブのホルダ側端面にテーパ状凹部を設けたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、前記ファイバスタブのホルダ側端面に溝部を形成したことを特徴とするものである。
【００２５】
また、前記ファイバスタブのホルダ側端面に光学素子を接着固定したことを特徴とするものである。
【００２６】
また、前記ファイバスタブのホルダ側端面に、少なくとも１枚のファラデー回転子と、少なくとも１枚の偏光子からなる光アイソレータ用素子を接着固定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の構成に依れば、ファイバスタブの細径穴に保持された光ファイバのホルダ側端部を前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し陥没させた事により、前記ファイバスタブのホルダへの圧入長や、スリーブへの挿入長を保ちつつも、前記ファイバスタブ全体を、
前記光モジュールに於けるレンズ、及び発光、受光素子側に近づけることが可能となる。
【００２８】
このため、光モジュール全長が短尺化される。
【００２９】
また、前記ファイバスタブのホルダ側端部に光学素子を接着固定したファイバスタブに於いても、同様に光ファイバのホルダ側端部を前記ファイバスタブのホルダ側端部に対し陥没させた事により、光モジュール全体を短尺化させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の第一の実施形態を図１にて説明する。
【００３１】
ここで示すように、光レセプタクル１は、ファイバスタブ２、ホルダ３、スリーブ４、スリーブケース５から構成されており、ファイバスタブ２のホルダ側後端部２aは、ホルダ３に圧入固定され、その先端部はスリーブ４の内孔に挿入されている。
【００３２】
さらに、スリーブケース５がホルダ３に対し、圧入または接着固定されている。
【００３３】
また、ファイバスタブ２は、フェルール６の細径穴６ａに、石英ガラス等からなる光ファイバ７が挿入されており、スリーブ４側の端面は、プラグフェルール２０との接続損失を低減させるため曲率半径５〜３０ｍｍ程度の曲面状に加工されている。
【００３４】
上記フェルール６はジルコニア、アルミナなどのセラミック材料からなっており、スリーブ４はジルコニア、アルミナ、銅などの材料からなるが、主には耐摩耗性を考慮して、フェルール６及びスリーブ４は共にジルコニアなどのセラミック材料からなることが好ましい。
【００３５】
さらに、ホルダ３は光モジュールを構成する場合、他部品と溶接により固定されることが多いため、ステンレス、銅、鉄、ニッケルなどの溶接が可能な材料からなるが、主には耐腐食性と溶接性を考慮して、ステンレスが用いられる
なお、スリーブケース５は耐摩耗性、溶接性を配慮する必要がないため、ステンレス、銅、鉄、ニッケル、プラスチック、ジルコニア、アルミナなどの幅広い材料が用いられ、主にはホルダ３と熱膨張係数を合わせ、信頼性を高めるため、ホルダ３と同様、ステンレスを用いることが多い。
【００３６】
ここで、光ファイバ７のホルダ側端面７ａは、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対しＤだけ陥没させて配置し、接着剤にて固定されている。
【００３７】
ここで、一般的にファイバスタブ２のホルダ側端面２ａを鏡面研磨する場合、遊離砥粒として酸化セリウム粉末を用い、バフ研磨シートを用いて仕上げ研磨を行うならば、光ファイバ７のホルダ側端面７ａはファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対し数μｍ程度陥没する。
【００３８】
従って、光ファイバ７のホルダ側端面７ａは、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対し、少なくとも１０μｍ以上陥没させておけば、万一ＰＣ研磨する場合でも、光ファイバ７のホルダ側端面７ａに研磨が回りこむことはない。
【００３９】
なお、光ファイバ７のホルダ側端面７ａは、光信号がここで反射し、光源側に戻ることを防止するために、４〜１０°程度の傾斜面に劈開、または鏡面研磨されている。
【００４０】
また、光ファイバ７を陥没させたことにより生じた凹部に、光ファイバ７のコア部と屈折率を整合させた光透過性接着剤を充填することによっても、光ファイバ７のホルダ側端面７ａでの光信号の反射を防止することができる。
【００４１】
但しこの場合、光透過性接着剤が充填されたフェルール6の後端部を４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨する必要がある。
【００４２】
ここで、図２に本発明の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成（ａ）と、従来の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成（ｂ）を示す。
【００４３】
ここで示した通り、本発明による光レセプタクル１においては、光ファイバ７のホルダ側端面７ａがファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対しＤだけ陥没している。
【００４４】
従って、光ファイバ７のホルダ側端面７ａとレンズ８との相対位置は、従来の光レセプタクルを用いた構成（ｂ）と同様であるものの、フェルール６、及びファイバスタブ２のホルダ側端面２ａは、レンズ８側に近づいており、光レセプタクル全体もレンズ８側に近づくこととなる。結果的に光モジュール全体の寸法がＬだけ短尺化されたこととなる。
【００４５】
この際、スリーブ４に対するファイバスタブ２の挿入長Ｌ１は、従来の光レセプタクルと同一であり、十分な挿入長を得ることができるために、スリーブ４によるファイバスタブ２の保持強度も十分に得ることができる。
【００４６】
従って保持が安定し、プラグフェルールと当接する際の接続損失、及び再現性ともに良好となり、さらに相互の光ファイバ接続部にすべりが生じることも無くなる。
【００４７】
また、ホルダ３に対するファイバスタブ２の圧入長Ｌ２も従来の光レセプタクルと同一であり、十分な圧入長Ｌ２を得ることができるために、ホルダ３によるファイバスタブ２の保持強度も十分に得ることができる。
【００４８】
従って、プラグフェルール２０を当接する際の衝撃や、プラグフェルール２０から常時受ける荷重がファイバスタブ２に加わっても、ファイバスタブ２の発光、受光素子９やレンズ８に対する相対位置のずれが生じず、それぞれの光学的接続が保持される。
【００４９】
なお、ファイバスタブ２をホルダ３に圧入する際、ホルダ３の保持強度を保つためにはファイバスタブ２のホルダ側端面２ａはホルダ３の後端面を超えるべきではない。
【００５０】
これについて図３を用いて説明する。
【００５１】
ファイバスタブ２をホルダ３に圧入する場合、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａをホルダ３の後端面に対し寸法Ａだけ残して圧入するならば、ホルダ３には未拡張部が形成され、これはファイバスタブ２の外径より小さいため、ストッパー１０となる。
【００５２】
ファイバスタブ２に加わる荷重は、プラグフェルール側からの荷重であるが、ストッパー１０が形成されていることによりファイバスタブ２の発光、受光素子９やレンズ８に対する相対位置のずれが生じず、それぞれの光学的接続が保持される。
【００５３】
なお、光ファイバ７のホルダ側端面７ａに入出射する光は、空気中をビーム径を広げながら伝搬していく。
【００５４】
一般的なシングルモードファイバの場合、広がり角ＮＡは０．１２である。
【００５５】
図１に示した本発明の第一の実施形態によれば、光ファイバ７のホルダ側端面７ａをファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対してＤだけ陥没させて配置しているが、この陥没量Ｄが一定以上になった場合、光ファイバ７のホルダ側端面７ａに入出射する光は、フェルール６の細径穴６ａの内壁にケラレることとなる。
【００５６】
ここで、図４に示した本発明の第二の実施形態では、あらかじめフェルール６の後端部にテーパ状凹部１１を形成し、光ファイバ７のホルダ側端面７ａをテーパ状凹部の底部に、ファイバスタブのホルダ側端面からＤだけ陥没させ固定することで、光ファイバ７に入出射する光が、フェルール６の細径穴６ａの内壁にケラレることを防止している。
【００５７】
なお、テーパ状凹部１１の傾斜角度θが、光ファイバ７に入出射する光のＮＡ以上であれば、光ファイバ７のホルダ側端面７ａをテーパ状凹部１１の底部分に配置することが可能となり、光ファイバ７の外周部をフェルール６で補強する構造を取ることができる。
【００５８】
これにより光ファイバ７の折れ、断線等による破損の危険が低減し、光レセプタクル１全体の信頼性が向上する。
【００５９】
なお、図４に示したテーパ状凹部１１に、光透過性接着剤を充填するならば、光ファイバ７のホルダ側端面７ａへの異物の付着等が防止でき、光レセプタクル１の信頼性をさらに向上させることが可能である。
【００６０】
しかしこの場合、光ファイバ７のホルダ側端面７ａは、実際に配置されている位置よりファイバスタブ２のホルダ側端面２ａ寄りに配置していることに相当する。
【００６１】
これを図５に示す。
【００６２】
いま、テーパ状凹部１１に屈折率ｎの光透過性接着剤が充填されているとし、実線Ａで示した位置に配置された光ファイバ７のホルダ側端面７ａに入出射する光が、テーパ状凹部１１内を、実線Ｂで示すＮＡ＝Ｒ’で伝搬するとする。
【００６３】
ここで、Ｒ’は０次のガウシアンビームの拡がり角を求める式から数１で表される。
【数１】
2005157147.tif 000003
【００６４】
なお、数１にて、λは光ファイバに入出射する光の波長、ωoは光ファイバのモードフィールド径であり、且つガウシアンビームのビームウェスト径である。
【００６５】
これに対し、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに入出射する光は、一点鎖線Ｃで示されるＮＡ＝Ｒで伝搬する。
【００６６】
このＲの広がり角は数１と同様に数２で示される。
【数２】
2005157147.tif 000004
【００６７】
数１及び数２から数３が導出され、光透過性接着剤の屈折率ｎは１より大きいことから、テーパ状凹部１１を伝搬する光のＮＡ＝Ｒ’は空気中を伝搬する光のＮＡ＝Ｒより小さな値をとることとなる。
【数３】
2005157147.tif 000005
【００６８】
テーパ状凹部１１に光透過性接着剤が充填されていない場合、一点鎖線Ｃで示す光の出射パターンを得るには、光ファイバ７は点線Ｄで示した位置に配置する必要があることから、光ファイバ７は、よりファイバスタブ２のホルダ側端面２ａ寄りに配置していることに相当する。
【００６９】
次に、本発明の第三の実施形態を図６にて説明する。
【００７０】
ここで、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａは、ホルダ３に圧入固定する前にあらかじめ溝形状１４が加工されており、この加工により光ファイバ７のホルダ側端面７ａが、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対しＤだけ陥没する構成を取っている。
【００７１】
なお、溝加工により光ファイバ７のホルダ側端面７ａを４〜１０°程度の傾斜面に切削するならば、光信号が光ファイバ７のホルダ側端面７ａで反射しても、光源側に戻らない。
【００７２】
なお、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａの溝形状１４は、ダイシングにより切削することで容易に得られる。
【００７３】
これは図７に示すように、あらかじめフェルール６の細径穴に光ファイバ７を挿入したファイバスタブ２をそれぞれ基準面１２に対しだけ傾斜させて整列、固定させる。その後、円盤状のダイシングブレード１３により、溝形状１４を一括加工する。
【００７４】
なお、ファイバスタブ２の溝形状加工と共に切削された光ファイバ７の端面は研磨による加工面に比較して表面が粗い仕上がりになる。
【００７５】
これは、切削加工に用いるダイヤモンドブレード１３の粒径が研磨加工に用いるダイヤモンドフィルムの粒径に対して大きいためであり、これを小さくするとダイヤモンドブレード１３とファイバスタブ２との摩擦抵抗が増加し、ダイヤモンドブレード１３の摩耗が速まり、またダイヤモンドブレード１３に欠けが生じる危険がある。
【００７６】
しかしながら、粒度＃２８０以上のダイシングブレード１３を用いるならば、光ファイバ７のホルダ側端面７ａはほぼ鏡面状態が得られ、光の乱反射や不安定な挙動による光ファイバ７への結合効率の低下は生じない。
【００７７】
また、溝形状１４に、光ファイバ７のコア部と屈折率を整合させた光透過性接着剤を充填することによっても、光ファイバ７のホルダ側端面７ａでの光信号の反射を防止することができる。
【００７８】
但しこの場合、充填された光透過性接着剤の後端部を４〜１０°程度の傾斜面に鏡面研磨する必要がある。
【００７９】
次に、本発明の第四の実施形態を図８にて説明する。
【００８０】
ここで、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａには、光学素子が光学接着剤により接着固定されている。
【００８１】
光学素子としては、ガラス平板に誘電体多層膜を施した誘電体ミラー、複屈折結晶からなる波長板や、ファラデー回転子１７と少なくとも１枚の偏光子１５，１６からなる光アイソレータ用素子１８などである。
【００８２】
図８に於いては光学素子として２枚の偏光子１５，１６の間に平板状のファラデー回転子１７を配置し、それぞれを光透過性接着剤で貼り合わせた光アイソレータ素子１８を用いる。
【００８３】
これをファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに光透過性接着剤を用いて固定し、さらにリング状永久磁石１９を光アイソレータ用素子１８の外周に配置している。
【００８４】
ここで、ファラデー回転子１７はたとえばビスマス置換ガーネットで、飽和磁界強度において所定の波長を持つ光の偏光面を４５°回転させる厚みを持つよう設定されている。
【００８５】
ただし、ファラデー回転子１７として自己バイアス型のファラデー回転子１７を用いれば、リング状永久磁石１９による磁界の印可は必要ない。
【００８６】
また、２枚の偏光子１５，１６は吸収型偏光子もしくは複屈折結晶である。吸収型偏光子を用いた場合、２枚の偏光子１５，１６の透過方向が４５°回転方向にずれるように調整されて構成されている。
【００８７】
なお、光アイソレータ用素子１８は大型の光学素子で光学調整を行い、その後所望のサイズに多数個を切り出す工程により作製する。
【００８８】
なお、光アイソレータ素子１８を構成するファラデー回転子１７には、その飽和磁界強度以上の磁界を印可する必要がある。
【００８９】
ここで、リング状永久磁石１９中心軸上の磁界強度を図９に示す。
【００９０】
なお、図９にて示した磁界強度分布は、外径２．３ｍｍ、内径１．５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍのサマリウムコバルト製リング状永久磁石の磁界強度である。
【００９１】
ここで示されたように、磁界強度はリング状永久磁石１９の中央部で最大となり、およそ１．８×１０−１Ｔが得られるが、外部方向にずれる従い磁界強度が急激に低下し、端面上では０．５５×１０−１Ｔとなる。
【００９２】
さらに磁石の外部では磁界強度は−０．５７×１０−１Ｔとなり、磁場の方向も逆転する。
【００９３】
光アイソレータ用素子１８に用いられるファラデー回転子１７の飽和磁界強度は、一般的に０．６×１０−１Ｔ以上であるため、少なくともリング状永久磁石１９の内部にこれを配置する必要がある。
【００９４】
ここで、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａが図８で示したように斜めに研磨されていると考えるならば、ファラデー回転子１７をリング状永久磁石１９の内部に配置するためには、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａをよりホルダ３の後端面側に近づける必要があり、必然的にファイバスタブ２の全長は拡大する方向にある。
【００９５】
しかしながら、本発明による光レセプタクル１においては、光ファイバ７のホルダ側端面７ａが、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対しＤだけ陥没させて配置されているため、ファイバスタブ２全体はレンズ８側に近づくこととなり、結果的に光モジュール全体の寸法がより短尺化することとなる。
【００９６】
なお、図８においては、光ファイバ７のホルダ側端面７ａをファイバスタブ２のホルダ側端面２ａより陥没させる方法として、図６に示した手法にならい、溝形状１４を形成することとしている。
【実施例】
【００９７】
本発明の第一の実施例を図４を用いて説明する。
【００９８】
ファイバスタブ２は、全長２．３ｍｍのジルコニア製のフェルールからなり、後端部に深さ０．５ｍｍのテーパ状凹部１１が形成されている。
【００９９】
なお、テーパ状凹部１１の加工角θは１５°として加工を行った。
【０１００】
ここに、ＮＥＴＴＴＥＳＴ社製アングルド・ファイバー・クリーバーを用いて４°の傾斜面を設けた光ファイバ７を、テーパ状凹部１１側から挿入し、光ファイバ７のホルダ側端面７ａをファイバスタブ２のホルダ側端面２ａから０．４８ｍｍだけ離れるよう、光透過性接着剤をもちいて固定した。
【０１０１】
その後、ファイバスタブ２の先端面は曲率半径１６±９ｍｍにて曲面状に加工している。
【０１０２】
なお、光透過性接着剤としては、エポキシテクノロジー社製Ｅｐｏ−Ｔｅｋ３５３ＮＤを、光ファイバ７としてはコーニング製シングルモードファイバＳＭＦ２８を用いた。
【０１０３】
また、ファイバスタブ２の後端部に設けたテーパ状凹部１１にも、光透過性接着剤を充填し、また、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａを４°の傾斜面に鏡面研磨を施した。
【０１０４】
なお、光ファイバ７のホルダ側端面７ａの傾斜方向と、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａの傾斜方向を逆方向に設定するならば、ファイバスタブ２の中心軸に対し、ファイバスタブ２に入出射する光信号の光軸をより平行に近づけることができ、光モジュールにおけるレンズ、発光、受光素子の位置を直線上に配置することが可能である。
【０１０５】
従って、光モジュール全体をより小型化することも可能となる。
【０１０６】
なお、テーパ状凹部１１は屈折率１．５６の光透過性接着剤が充填されているため、光ファイバ７のホルダ側端面７ａは、よりファイバスタブ２のホルダ側端面２ａ寄りに配置していることに相当する。
【０１０７】
本実施例の通り、光ファイバ７のホルダ側端面７ａがファイバスタブ２のホルダ側端面２ａより０．４８ｍｍだけ離して配置されている構成に対しては、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａより、０．３１ｍｍの位置に光ファイバ７のホルダ側端面７ａが配置していることに相当する。
【０１０８】
従って、全長２．３ｍｍのフェルール６からなるファイバスタブ２を使用しながらも、実質の光ファイバ長を１．９９ｍｍとする構成を得ることができる。
【０１０９】
よって、第一の実施例に従えば、従来の光レセプタクル１に比べ、全長を０．３１ｍｍ短縮した光レセプタクル１を得ることができる。
【０１１０】
今回、第一の実施例による光レセプタクルと従来の光レセプタクル、各５個における、挿入損失特性、及び反射特性の評価を行った。
【０１１１】
なお、挿入損失はそれぞれの光レセプタクルを用い、図１１で示したレセプタクル型の光モジュール２１を作製し、プラグフェルール２０を接続させて測定を行った。
【０１１２】
また、反射特性は、プラグフェルール２０側から測定光を入射させ、ＪＤＳ製リターンロスメーターを用いて測定を行った。
【０１１３】
この結果を表１に示す。
【表１】
2005157147.tif 000006
【０１１４】
その結果、本発明による光レセプタクルは従来の光レセプタクルに対して、挿入損失で０．０１５ｄB、反射特性で１．１８ｄBの特性劣化がみられたものの、その光学特性の絶対値としては良好な光学特性を得ることができている。
【０１１５】
次に、本発明の第二の実施例を図６を用いて説明する。
【０１１６】
ファイバスタブ２は、全長２．３ｍｍのジルコニア製のフェルール６からなり、光ファイバ７が挿入固定されている。
【０１１７】
ここで、ファイバスタブ２の先端面は曲率半径１７±５ｍｍにて曲面状に加工されており、後端部はダイシング加工により溝形状１４が形成されている。
【０１１８】
なお、ダイシングによる溝形状１４は底部が８°で傾斜するように加工されており、これにより光ファイバ７のホルダ側端面７ａも８°の傾斜面が形成される。
【０１１９】
また、光ファイバ７のホルダ側端面７ａが、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａに対し０．５ｍｍだけ陥没するよう加工がなされている。
【０１２０】
なお、ダイシングには、厚み０．３ｍｍ、粒度＃４００のブレードを用い、ブレード回転数１００００ｒｐｍ、切削速度０．２ｍｍ／ｓｅｃにて加工を行った。
【０１２１】
この結果、光ファイバ７のホルダ側端面７ａには鏡面状態が形成されている。
【０１２２】
従って、全長２．３ｍｍのフェルール６からなるファイバスタブ２を使用しながらも、実質の光ファイバ長を１．８ｍｍとする構成を得ることができる。
【０１２３】
よって、第二の実施例に従えば、従来の光レセプタクル１に比べ、全長を０．５ｍｍ短縮した光レセプタクル１を得ることができる。
【０１２４】
今回、第二の実施例による光レセプタクル５個における、挿入損失特性、及び反射特性の評価を行った。
【０１２５】
なお、各光学特性の評価方法は、前述の、第一の実施例による光レセプタクル測定時と同様の方法を用いた。
【０１２６】
この結果を表２に示す。
【表２】
2005157147.tif 000007
【０１２７】
その結果、本発明による光レセプタクルは従来の光レセプタクルに対して、挿入損失で０．０４ｄBの特性劣化が見られたものの実使用上問題なく、反射特性で３．９６ｄBの特性向上確認でき、光学特性の絶対値としては良好な光学特性を得ることができている。
【０１２８】
なお、挿入損失の劣化は、光ファイバ７の後端面７ａをダイシング加工により切削したことで、表面の平滑度が若干劣化したことによるものと考えられる。
【０１２９】
さらに、本発明の第三の実施例を図８をもちいて説明する。
【０１３０】
ファイバスタブ２は全長２．３ｍｍのジルコニア製のフェルール６からなり、石英ガラスからなる光ファイバ７が挿入固定されている。
【０１３１】
ここで、ファイバスタブ２の先端面は曲率半径１７±５ｍｍにて曲面状に加工されており、ホルダ側端面２ａは傾斜が８°となるよう研磨加工がなされている。
【０１３２】
さらにファイバスタブ２のホルダ側端面２ａは、本発明の第二の実施例で示された光レセプタクル１と同様、光ファイバ７のホルダ側端面７ａが、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａから０．５ｍｍだけ陥没するよう、ダイシング加工により溝形状１４が形成されている。
【０１３３】
また、ファイバスタブ２のホルダ側端面２ａには、光アイソレータ用素子１８が、接着固定されている。
【０１３４】
なお、光アイソレータ用素子１８は、２枚の吸収型の偏光子１５，１６の間に平板状のファラデー回転子１７を配置し、それぞれを光透過性接着剤で貼り合わせたものである。
【０１３５】
さらにリング状永久磁石１９を光アイソレータ素子１８の外周に接着している。
【０１３６】
このように、第三の実施例に従えば、光アイソレータ用素子１８等の光学素子をファイバスタブ２の後端に備えつつ、また、全長２．３ｍｍのフェルール６からなるファイバスタブ２を使用しながらも、実質の光ファイバ長を１．８ｍｍとする構成を得ることができる。
【０１３７】
よって、第三の実施例に従えば、従来の光レセプタクルに比べ、全長を０．５ｍｍ短縮した光学素子付き光レセプタクルを得ることができる。
【０１３８】
今回、第三の実施例による光アイソレータ用素子付き光レセプタクルと従来の光アイソレータ用素子付き光レセプタクル、各５個における、挿入損失特性、及びアイソレーション特性の評価を行った。
【０１３９】
なお、挿入損失特性の評価方法は、前述の、第一の実施例による光レセプタクル測定時と同様の方法を用いた。
【０１４０】
また、アイソレーション特性は、光アイソレータ用素子付き光レセプタクル単体に、プラグフェルール２０を接続し、プラグフェルール２０側から測定光を入射させ、透過する光の強度をアジレントテクノロジー社製光マルチメータを用いて測定し、算出した。
【０１４１】
この結果を表３に示す。
【表３】
2005157147.tif 000008
【０１４２】
その結果、本発明による光アイソレータ用素子付き光レセプタクルは、従来の光レセプタクルに対して、挿入損失で０．１７ｄBの特性劣化が生じている。
【０１４３】
これは、光ファイバ７のホルダ側端面７ａで、光が反射するために生じる損失増加であるが実使用上問題ない。
【０１４４】
なお、光ファイバ７のホルダ側端面７ａで生じた反射光は、アイソレータ用素子１８によって遮られるため、光源側に戻ることはない。
【０１４５】
また、この部分に反射防止膜等を施せば、損失増加を容易に低減させることができる。
【０１４６】
また、光ファイバ７のコアの屈折率に対し、屈折率を整合させた光透過性接着剤を溝形状１４に充填することによっても損失増加を低減させることができる。
【０１４７】
また、アイソレーション特性に関しては、本発明による光アイソレータ用素子付き光レセプタクルにおいても、従来の光アイソレータ用素子付き光レセプタクルと同様、十分なアイソレーション特性を得ることができている。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】（ａ）は本発明の光レセプタクルの第一の実施形態を示す側面断面図、（ｂ）は同図の正面図である。
【図２】（ａ）は本発明の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成を示した側面断面図、（ｂ）は従来の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成を示した側面断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の光レセプタクルの第一の実施形態を示す側面断面図、（ｂ）は（ａ）は本発明の光レセプタクルの第一の実施形態におけるホルダ側端面部分の拡大図である。
【図４】（ａ）は本発明の光レセプタクルの第二の実施形態を示す側面断面図、（ｂ）は同図の正面図である。
【図５】（ａ）は本発明の光レセプタクルの第二の実施形態におけるファイバスタブ部分の側面断面図、（ｂ）は（ａ）は本発明の光レセプタクルの第二の実施形態におけるホルダ側端面部分の拡大図である。
【図６】（ａ）は本発明の光レセプタクルの第三の実施形態を示す側面断面図、（ｂ）は同図の正面図である。
【図７】本発明の第三の実施形態による光レセプタクルの作製方法を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は本発明の光学素子付き光レセプタクルの第１の実施形態を示す側面断面図、（ｂ）は同図の正面図である。
【図９】（ａ）はリング状永久磁石における磁界強度検討部分を示す斜視図、（ｂ）はリング状永久磁石における中心軸上の磁界強度を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は従来の光レセプタクルを示す側面断面図、（ｂ）は同図の正面図である。
【図１１】従来の光レセプタクルを用いた光モジュールの構成を示した側面断面図である。
【図１２】（ａ）は従来の光学素子付き光レセプタクルを示す側面断面図、（ｂ）は同図の正面図である。
【符号の説明】
【０１４９】
１：光レセプタクル
２：ファイバスタブ
２ａ：ファイバスタブのホルダ側端面
３：ホルダ
４：スリーブ
５：スリーブケース
６：フェルール
６ａ：細径穴
７：光ファイバ
７ａ：光ファイバのホルダ側端面
８：レンズ
９：発光、受光素子
１０：ストッパー
１１：テーパ状凹部
１２：基準面
１３：ダイシングブレード
１４：溝形状
１５、１６：偏光子
１７：ファラデー回転子
１８：光アイソレータ用素子
１９：リング状永久磁石
２０：プラグフェルール
２１：レセプタクル型の光モジュール
２２：ケース
２３，２４：スペーサ
【図１】
2005157147.tif 000009
【図２】
2005157147.tif 000010
【図３】
2005157147.tif 000011
【図４】
2005157147.tif 000012
【図５】
2005157147.tif 000013
【図６】
2005157147.tif 000014
【図７】
2005157147.tif 000015
【図８】
2005157147.tif 000016
【図９】
2005157147.tif 000017
【図１０】
2005157147.tif 000018
【図１１】
2005157147.tif 000019
【図１２】
2005157147.tif 000020